Engranajes

GENERALIDADES SOBRE MECANISMOS DE ENGRANAJES
Los engranajes son, en general, cilindros con resaltos denominados dientes, conformando ruedas dentadas, las que permiten, cuando giran, transmitir el movimiento de rotación entre sus árboles o ejes colocados a una distancia relativamente reducida entre sí.
Esta transmisión se realiza mediante la presión que ejercen los dientes de una de lasruedas, denominada motora sobre los dientes de la otra rueda, denominada conducida, cuando engranan entre ambas, estando durante el movimiento en contacto varios dientes sin choques ni interferencias que lo impidan o entorpezcan.
Distintos materiales se utilizan para la construcción de los engranajes pudiendo ser éstos fundición de hierro, acero, bronce, aluminio, materiales sintéticos, como elteflón por ejemplo, etc.
Debido al constante rozamiento entre las superficies en contacto, éstas están expuestas al desgaste, motivo por el cual son endurecidas mediante tratamientos térmicos de endurecimiento superficial como es el caso del cementado de los aceros. A los efectos de evitar el desgaste, el engrane está continuamente lubricado, lo que además lo refrigera, favoreciendo la transmisióndel movimiento a elevada velocidad.
Los engranajes son construidos mediante el fresado o tallado, de acuerdo a normas específicas. Para el cálculo de las dimensiones, resistencia y características se debe conocer previamente:
Distancia entre los ejes de las ruedas dentadas
Número de vueltas por minuto de la rueda motora
Relación de transmisión
Fuerza tangencial quese debe transmitir.
Clasificación de los engranajes
Según como los engranajes interactúen entre sí, se los puede clasificar como:
a) Engranajes de acción directa: formados por dos o más ruedas que engranan entre sí, directamente una con otra, como es el caso de la figura 1.1.
b) Engranajes de acción indirecta: cuando accionan uno sobre otro a través de un vínculo intermedio oauxiliar, como es el caso de los engranajes a cadena que se muestra en la figura 1.2, donde z1 es la rueda conductora o motora, la cual se encuentra montada sobre un eje motor y transmite el movimiento a la rueda conducida z2 a través de la cadena.
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Fig. 1.1 Fig. 1.2
A su vez, los engranajes de acción directa, según sean las posiciones de sus ejes, pueden presentarlos siguientes casos:
sus ejes son paralelos
sus ejes se cortan
sus ejes se cruzan
engranajes de rueda y tornillo sinfín.
Cada uno de estos ítems será desarrollado a continuación del trabajo práctico.
MECANISMOS DE ENGRANAJES DE EJES PARALELOS
Se presenta para ruedas cilíndricas que están montadas sobre ejes paralelos, pudiendo presentarse distintos casos,según se muestran a continuación: {draw:frame} {draw:frame}
Fig. 2.1 Fig. 2.2
En la figura 2.1 se tiene una rueda o piñón z1 que engrana con una cremallera z2, siendo esta última una rueda dentada de radio infinito, por lo tanto el número de dientes que tendrá es infinito, por lo que se utiliza una porción de la misma, de acuerdo al recorrido o desplazamiento que se quiera obtener. Los ejessobre los cuales están montados ambos son paralelos. Para una velocidad angular n1 le corresponderá para la cremallera una velocidad v de desplazamiento.
En la figura 2.2 se presentan dos engranajes montados sobre los ejes paralelos dispuestos a una distancia L siendo ésta de igual medida a la suma de sus radios primitivos, de engrane exterior, pudiendo tener dientes rectos, helicoidales o en V.{draw:frame}
Fig.2.3
En la figura 2.3 se observan dos ruedas de engrane interior, una de las cuales, la de menor diámetro que se encuentra dentro de la de mayor diámetro, tiene dentado exterior, en tanto que la exterior cuenta con dientes interiores. La distancia L entre los ejes es igual a la diferencia de sus radios primitivos.
La forma de los dientes es la misma que la del...